Главная » Статьи » Цапфа

Цапфа

Цапфой называется та часть оси или вала, которая опирается на подшипник скольжения или качения. На многих моделях сверлильных станков имеется оборотная цапфа, с помощью которой можно поворачивать стол с закрепленной деталью на 360 градусов. Расположение и название цапф на различных концах вала разное:

концевая цапфа — это шип; средняя — шейка; торцевая — пята. Поскольку с помощью поворотной цапфы можно изменять угол наклона стола, то такой маневр позволяет сверлить отверстия на заготовке под разными углами.

А вообще следует понимать некоторые тонкости в использовании цапф. Шипы и шейки преимущественно воспринимают радиальную нагрузку и могут иметь цилиндрическую, коническую или сферическую форму. Наиболее распространены цилиндрические цапфы. А вот пяты воспринимают осевую нагрузку, поэтому в роли опоры для них используются упорные подшипники различной конструкции. Для примера рассмотрим устройство вала высокоскоростного шпинделя с приводом от встроенного асинхронного 3-х фазного электродвигателя. На этом валу есть две цапфы по концам, которые опираются на несколько групп радиально-упорных подшипников.

1Конструктивно посадочные места под подшипники сделаны так, что появляется возможность самостоятельно изменять конфигурацию шпинделя, в зависимости от комбинации скорости вращения, мощности электродвигателя, нагрузочной способности и жесткости. Известно, что с чем большим преднатягом подшипников будет опираться цапфа шпиндельного вала, тем жестче и точнее будет его конструкция, тем большие нагрузки он сможет передать на режущий инструмент. Такие шпиндели применяются для сверления отверстий. И хотя скорость вращения у них далека от максимально возможных значений, зато такие шпиндели прекрасно передают большой крутящий момент. Такая конфигурация носит название «О» «О-Тандем».
Но есть и другой вариант. Установка по 2-3 подшипника на каждую цапфу шпиндельного вала (переднего и заднего конца) с созданием преднатяга только у задних подшипников, позволяет добиваться максимальных скоростей. Правда такого результата удается добиться в шпинделях малых и средних размеров. Для увеличения момента и количества подшипников между ними ставятся промежуточные кольца. Это уже вариант «Тандем».

2

Производители большинства высокоскоростных шпинделей предоставляют пользователям самим конструировать нужный вариант конфигурации шпинделя.